中級ではインデックス・ACID・実行計画を見ました。上級では、同時実行・耐久性・分散の内部へ。
上級の解説は準備中のため、上級の内容を表示しています。
概要 — まず全体をつかむ
詳細 — 1段階ずつ追う
同時実行制御の実装
多数のトランザクションが同時に走る中で、正しさ（分離性）をどう保つか。
- MVCC — 行の複数版を保持し、読み手はスナップショットを読む。読み書きが互いをブロックしにくい
- ロックとラッチ — 論理的な整合のためのロックと、内部データ構造を守る短命のラッチは別物
- 分離レベルの実体 — READ COMMITTED / REPEATABLE READ / SERIALIZABLE を、MVCCやロックでどう実現するか
1クエリが実行されるまで
- パース — SQLを構文木に
- オプティマイザ — 統計情報をもとにコストベースで複数の実行計画を比較し、最良を選ぶ
- 実行計画 — インデックス走査／シーケンシャルスキャン／各種JOIN（ネステッドループ・ハッシュ・マージ）を組む
- 実行 — バッファプール（メモリ上のページキャッシュ）を介してストレージにアクセス
- コミット — WAL に先行して記録し、耐久性を確保
内部構造とアクセス
- B+木 — 葉に実データ（またはポインタ）を並べ、範囲検索と順次走査に強い
- インデックス種類 — B+木のほか、ハッシュ、GiST、全文、カバリングインデックス
- 分離の異常 — ダーティリード／ノンリピータブルリード／ファントム。どれを許すかが分離レベル
- 統計とプラン — 統計が古いと最適でない計画を選ぶ（プラン劣化）
- バッファ管理 — ページの置き換え、チェックポイント、ダーティページのフラッシュ
分散という次の壁
- レプリケーション — 同期／非同期。非同期は遅延（レプリカラグ）で古い読みが起きる
- シャーディング — キーで分割。クロスシャードのJOINやトランザクションが難所
- 合意 — 分散で1つの真実を決めるための Raft／Paxos
- CAP／PACELC — 分断時に一貫性か可用性か。平常時も遅延と一貫性のトレードオフがある
- ホットスポット — 特定キーへの集中で、分割しても偏る
理解度チェック
そのまま解けます（成績は保存されません）。無料アカウントを作ると、学習の記録と進捗の山登りが始まります。
問1. コミットを「まず先行ログに追記して耐久性を確保し、本体は後で反映」する仕組みは？
問2. 「読み手はロックを待たず、書き込みの前の版（スナップショット）を読む」同時実行制御は？
問3. コストベースのオプティマイザが実行計画を選ぶ基準として正しいのは？
問4. B+木インデックスが特に強いのはどれ？
問5. 1トランザクション内で同じ行を2度読むと、間に他が更新して値が変わってしまう分離異常はどれ？
問6. 分散環境で複数ノードが「1つの真実」を一致して決めるための合意アルゴリズムはどれ？
問7. ネットワーク分断が起きたとき、一貫性(C)と可用性(A)のどちらかしか選べないことを示す定理を英字3文字で答えてください。
問8. 非同期レプリケーションで、複製先（レプリカ）が本体より遅れて古い状態になる、その遅延を何と呼ぶか（カタカナで）。